85% più leggero e un costo di produzione passato da 1.500 € a 300 €, senza stampi né attrezzature dedicate.

Quando un componente industriale deve essere sostituito, replicare esattamente ciò che esiste già non è sempre la soluzione migliore.

È il caso di questo carter di protezione, originariamente realizzato in ghisa. La necessità di produrre un nuovo componente è diventata l’occasione per ripensarne geometria, peso e processo produttivo attraverso la stampa 3D SLS.

Il risultato non è una semplice copia del pezzo originale, ma un componente riprogettato e ottimizzato per la produzione additiva: più leggero, producibile rapidamente e senza la necessità di realizzare attrezzature dedicate.

La sfida: partire dall’esistente senza limitarsi a copiarlo

Ogni componente porta con sé anche i vincoli della tecnologia con cui è stato progettato.

Spessori, raccordi e geometrie del carter originale erano stati definiti anche in funzione della produzione in ghisa. Riprodurre esattamente lo stesso modello tramite stampa 3D avrebbe significato cambiare tecnologia senza sfruttarne realmente i vantaggi.

Il componente è stato quindi analizzato individuando gli elementi funzionali da preservare: ingombri, punti di fissaggio, interfacce e quelli che potevano invece essere ripensati.

Riprogettare per la produzione additiva

Il carter è stato ripensato secondo i principi del Design for Additive Manufacturing (DfAM), ottimizzandone la geometria in funzione del nuovo processo produttivo.

Più che chiederci “come possiamo stampare questo pezzo?”, siamo partiti da una domanda diversa:

“Come lo progetteremmo se dovesse nascere oggi per essere prodotto in additive manufacturing?”

La geometria è stata rivista intervenendo sulla distribuzione del materiale, mantenendolo dove serviva ed eliminandolo dove non era necessario. Il risultato è un componente più leggero dell’85% rispetto all’originale in ghisa, senza modificare gli elementi necessari al suo corretto utilizzo.

Il vantaggio non si è fermato al peso. Anche il costo di produzione è passato da circa 1.500 € a 300 € per componente, con una riduzione dell’80%, evitando allo stesso tempo i costi legati alla realizzazione di stampi e attrezzature dedicate.

La stampa 3D, in questo caso, non è stata quindi usata semplicemente per produrre lo stesso pezzo in modo diverso. Ha permesso di ripensarlo, alleggerirlo e renderne la produzione più conveniente, soprattutto per quantità ridotte o ricambi prodotti on demand.

Perché produrlo in PA12?

Per il nuovo carter è stato scelto il PA12 (poliammide 12), un materiale molto utilizzato nella produzione additiva di componenti tecnici e funzionali.

Il PA12 offre un buon equilibrio tra resistenza meccanica, rigidità e leggerezza, caratteristiche che lo rendono adatto alla realizzazione di protezioni, carter e componenti destinati all’utilizzo in ambito industriale.

A queste proprietà si aggiungono una buona resistenza all’usura e agli agenti chimici, oltre a una stabilità dimensionale che permette di ottenere particolari precisi e ripetibili.

Nel nostro caso, il passaggio dalla ghisa al PA12 ha contribuito in modo importante alla riduzione del peso del carter, mantenendo le caratteristiche necessarie alla sua funzione.

Il componente è stato prodotto tramite tecnologia SLS – Selective Laser Sintering, che permette di lavorare il PA12 anche su geometrie complesse e di realizzare direttamente parti funzionali senza la necessità di stampi dedicati.

Il risultato: meno peso, meno vincoli, produzione più rapida

Il nuovo carter mantiene gli ingombri, le interfacce e le caratteristiche funzionali necessarie alla sua installazione, ma nasce da una geometria sviluppata specificamente per la produzione additiva.

Rispetto al componente originale in ghisa, la riprogettazione ha consentito di ridurre il peso, mentre la produzione SLS permette di realizzare il ricambio rapidamente, senza stampi o attrezzature dedicate.

Una volta validato il progetto, inoltre, il componente può essere prodotto nuovamente a partire dal file digitale, quando e nelle quantità realmente necessarie.

Non replicare ma riprogettare

Questo progetto mostra come la stampa 3D possa diventare uno strumento concreto per affrontare la produzione di ricambi e componenti industriali.

L’obiettivo non è sostituire indiscriminatamente i processi tradizionali, ma capire quando la produzione additiva può offrire un vantaggio reale.

In questo caso, partire da un componente esistente ha permesso di ottenere un carter più leggero, rapidamente producibile e svincolato dalla necessità di attrezzature dedicate.

Non abbiamo semplicemente prodotto lo stesso componente con una tecnologia diversa.

Lo abbiamo riprogettato per sfruttare ciò che quella tecnologia rende possibile.